Кинематическая схема фрикционного вариатора

Союз Соввтскиа

Социалистических еееспублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()679750 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.05.77 (21) .2483279/25-28

2 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

F16 Н 15/04 (23) Приоритет

Гаеударствелнмй каапет

СССР аа делам азеервтемай н еткрмтий

Опубликовано 15.08.7сфюллетеиь № 30

Дата опубликования описания 18.08.79 (53) УДК 621.8З9 .2(088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Зарщиков (71) Заявитель (54} ФРИКЦИОННЫЙ ВАРИАТОР

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано для соединения валов и механизмов с автоматическим бесступенчатым регулированием передаточного отношения в зависимости от нагрузки на ведомом валу.. З

Известны фрикционные вариаторы, содержащие ведущий и ведомый валы и размещенные на них эластичные фрикционные элементы, взаимодействующие между со-. бой (1).

В этих вариаторах передаточное отношение регулируется вручную; эластичные фрикционные элементы выполнены гомогенными, что обусловливает сравнительно высокие гистерезйсные потери при их деформации и, как следствие, повышенные нагрев и износ в процессе работы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является фрикцион ный вариатор, содержащий корпус, расположенные в нем параллельно один другому ведущий и ведомый валы и взаимо ,действующие между собой фрикционные элементы, установленные на валах на втулках и выполненные в виде эластичных оболочек, заполненных рабочей средой пса давлением (2).

В этом вариаторе передаточное отношение регулируется не автоматически, что не позволяет обеспечить оптимальную работу привода при изменяющейся " внешней нагрузке на ведомом валу.

Целью изобретения является автоматическое регулирование передаточного отношении в зависимости от нагрузки на ведомом валу.

Поставленная цель достигается тем, что вариатор снабжен двуплечими рычагами, шарнирно соединенными с корпусом и трубопроводом с клапанами, соединяющим полости оболочек, на ведущем валу установлены с возможностью винто- вого перемещения вдоль оси вала в противоположных направлениях две втулки, одновременно воздействующие на размещенную на.этом же валу оболочку, на ведомом валу установлены с воэможностью

679750

10,замещения вдоль оси вала две втулки, хновременно воздействующие на разме щенную на ведомом валу оболочку, одно плечо каждого рычага взаимодействует с одной иэ втулок ведущего вала, а другое с,одной иэ втулок ведомого.

На чертеже показана кинематическая схема фрикционного вариатора.

Вариатор содержит корпус 1, размещенные в корпусе в опорах ведуший 2 и ведомый 3 валы и взаимодействующие между собой фрикционные элементы (обо почки) 4 и 5, установленные на ведущем валу на втулках 6 и 7 и на ведо мом — на втулках 8 и 9, представляющие, собой эластичные оболочки, например ре-. эинокордные, полимерные или сетчатые, внутри которых размещены герметичные упругие камеры 10 и 11, заполненные рабочей средой (жидкостью йли газом) под давлением. Камеры 10 и ll сообшаются,между собой посредством общего трубопровода 12 с.клапанами 13 и

14.

Втулки 6 и 7 установлены на ведушем валу 2 с воэможностью винтового перемещения вдоль вала в противополож ных направлениях (например; с.помошью спирально-шлицевых муфг 15 и 16 с противоположным направлением спиралей).

Втулки 8 и 9 установлены на ведомом валу 3 с воэможностью осевого перемещения (например, с помошью шлицев 17 и 18).

С корпусом 1 шарнирно соединены двуйлечие рычаги 19 и 20, одни плечи

21 и 22 которых взаимодействуют с втулками 6 и 7, а другие 23 и 24 с втулками 8 и 9.

Трубопровод 12 соединен с компрес сором (на чертеже не показан), приво" димым от ведущего вала 2.

На установившемся режиме работы вариатора осевые усилия в спиральношлицевых муфтах 15 и 16 от врашающего момента на валу 2 и осевые усилия на втулках 6 и 7 от окружного усилия на площадке контакта оболочек, обус ловленного моментом внешнего сопротивления, равны по величине и противоположны по направлению, в результате чего втулки 6 и 7 занимают фиксированное положение на валу 2, оболочка 4 и вал

2 вращаются с одной частотой. Соответственно рычаги 19 и 20 и втулки 8 и 9 занимают, также фиксированное положение и передаточное отношение вариатора, соответствуюшее данной внешней нагрузке на ведомом валу 3, определяется отношением радиусов ободочек 4 и 5.

При увеличении внешней нагрузки на валу 3 возрастает окружное усилие на площадке контакта и осевые усилия на втулках 6 и 7 становятся больше осевых усилий муфт 16 и 15. Вгулки 6 и

7, перемещаясь по муфтам 15 и 16, на чинают сходиться и радиус оболочки 4 уменьшается; рычаги 19 и 20 перемеша ют втулки 8 и 9, в результате чего радиус оболочки 5 увеличиваегся. При нас"

;.ЗО туплении равенства осевых усилий на втулках 6 и 7 и муфгах 15 и 16 перемешенйе втулок, 6 и 7 прекрашается, а оболочка 4. и вал 2 начинают врашаться с одной частотой: рычаги 19 и 20 и: втулки 8 и 9 занимают фиксированное положение и наступает установившийся режим работы вариатора с передаточным отношением, соответствующим данной внешней нагрузке на ведомом валу 3.

При уменьшении внешней нагрузки на валу 3 падает окружное усилие на площадке контакта оболочек 4 и 5;. осевые усилия на втулках 6 и 7 становится

Фрикционный вариатор работает сле дуюшим образом.

При врашении ведущего вале 2 с час тотой Ф ведомый вал 3 под действием внешнего. сопротивления врашается с час тотой 00, причем 00< - uu Оболочки

4 и 5, взаимодействуя одйа с другой, передают вращающий момент, на ведомый вал 3 за счет сил трения на площадке контакта; при этом необходимое усилие прижатия оболочек 4 и 5 обеспечйвается избыточным давлением в камерах 10 и.

11, а равенство давлений в обоих каме рах обеспечивается объединением их об шим трубопроводом 12. меньше осевых усилий муфт 15 и 16 и втулки 6 и 7, перемешаясь по муфтам

15 и 16, «расходятся», в результате чего радиус оболочки 4 увеличивается.

Одновременно рычаги 19 и 20 перемешают втулки 8 и 9 и радиус оболочки 5 . уменьшается; при наступлении равенства осевых усилий на втулках 6 и 7 и муфтах 15 и 16 перемещение втулок прек, рашается рычаги 19 и 20 и втулки 8 и 9 занимают фиксированное положение и наступает установившийся режим работы вариатора с передаточным отношением, соответствующим уменьшенной нагрузке на ведомом валу 3.

679750

В описываемом вариаторе регулироваwe передаточного отношения сопровождается изменением объемов фрикционных элементов вЂ" оболочек 4. и 5 и камер 10 и 11. При этом клапаны, перепуская жидкость или газ из трубопровода, компенсируют изменения объемов, а равенство давлений в камерах 10 и 11 обеспечивается соединением их общим трубопроводом. 10

В описываемом варианте усилие йрижатия фрикционных элементов-оболочек

4 и 5, определяемое давлением в камерах 10 и 11, меняется с изменением вращающего момента, реализуемого вариатором; конструктивно это обеспечивается за счет привода источникаизбыточного давления, например компрессора от ведущего вала 1; при этом снижаются возможность проскальзования оболочек и обусловленный этим износ.

Формула изобретения

Фрикционный вариатор, содержащий корпус, расположенные в нем параллельно один другому ведущий и ведомый валы и взаимодействующие между собой фрикционные элементы, установленные

6 на валах.на втулках и-выполненные в виде эластичных оболочек, заполненных рабочей средой под давлением, о твЂ" личающийся тем, что, сцелью автоматического регулирования передаточного отношения в зависимости or нагрузки на ведомом валу, он снабжен двуплечими рычагами, шарнирно соединенными с корпусом, и трубопроводом с клапанами, соединяющим полости оболочек, на ведущем валу установлены с возможностью винтового перемещения вдоль оси вала в противоположныХ направлениях две втулки, одновременно воздействующие на размещенную на этом же валу оболочку, на ведомом валу установлены с возможностью перемещения вдоль оси вала две втулки, одновременно воздействующие на размещенную на ведомом валу оболочку, ollHo плечо каждого рычага взаимодействует с одной из втулок ведущего вала, а другое — с одной из втулок ведомого.

Истоники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 3148560, кл. 74-196"1964.

2. Заблонский К. H., ØócTe А. Е.

Плавнорегулируемые передачи. Киев, Техника", 1975, с. 8, рис. 2.

0НИИПИ Заказ 4769/32

Тираж 1139 Поаписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4